CN110254437A - 不当偏离车道判断方法、车辆不当偏离判断模块与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出可以有效判断车辆驾驶是否在行驶中有不当偏离车道的一种判断方法，以及设于车内的装置与系统。不当偏离车道判断方法应用于一车辆中，其中系统先以前端车辆事件处理装置通过影像辨识技术得到车辆在未打方向灯的情况下产生偏离车道的信号，接着根据车辆偏离车道信号的时间戳进行计时，并计算偏离车道的次数，根据一条件设定，若车辆偏离车道信号的次数在一时间门槛内达到某个次数门槛，将产生驾驶不当偏离车道的警示信息。

Description

不当偏离车道判断方法、车辆不当偏离判断模块与系统

技术领域

本发明公开一种车辆不当偏离判断的技术，特别是指通过设定条件的方式可以有效判断车辆驾驶是否有不当偏离车道的一种判断方法，以及设于车内的判断模块以及系统。

背景技术

在车辆管理的技术中，特别是针对职业驾驶，车辆派遣公司需要一些客观信息判断车辆驾驶是否有不当驾驶的行为，其中一种不当驾驶的行为是车辆驾驶注意力不集中。

常用技术的一个为通过车辆上摄影机拍摄车辆前方道路影像，利用影像辨识技术，可以根据车道标线与车辆行驶路径的影像变化判断是是否有偏离车道的状况。若驾驶在未打方向灯的情况下车辆偏离车道，则判断为驾驶可能注意力不集中或变换车道未打方向灯。

然而，若以上未打方向灯而偏离车道的情况仅为偶发事件，仍不足以正确判断车辆驾驶是否有注意力不集中的不当驾驶行为。

发明内容

本发明公开一种不当偏离车道判断方法、车辆不当偏离判断模块与系统，其中提出一种车辆不当偏离判断模块，可连接于一判断车辆偏离事件的前端车辆事件处理装置，以及可以取得车辆行驶信息的车辆管理接口装置之间，系统装设于车辆中，车辆不当偏离判断模块执行所述的车辆不当偏离车道判断方法，其目的的一个是能提供使用者因应不同的需求设定判断条件，以此排除错误判断的问题，并能当条件符合时，实时对驾驶或行控中心发出警告信息。

根据实施例，车辆不当偏离车道判断方法应用于一车辆中，先接收车辆偏离车道信号，各信号具有时间戳。此车辆偏离车道信号指车辆在行驶中未使用方向灯的情况下发生偏离车道事件所产生的信号。此信号可由装设于车辆的一前端车辆事件处理装置在车辆并未使用方向灯时，通过车辆前方影像与道路标线的影像判断有偏离车道事件时所产生。

进一步地，接着可以根据车辆偏离车道信号的时间戳进行计时，并同时计算车辆偏离车道信号的次数，能够判断出一个次数门槛内最近接收的车辆偏离车道信号与最早接收的车辆偏离车道信号之间的一时间差是否达到一个时间门槛，若车辆偏离车道信号的次数在所设定的时间门槛内达到某个设定的次数门槛，即产生一车辆不当偏离的警示信息，这类警示信号可能表示车辆驾驶注意力不集中，或习惯性变换车道不打方向灯的问题。

进一步地，上述实施例所述车辆偏离车道信号于车辆未打方向灯的情况下发生偏离车道事件所产生，系统可于另一实施例中还取得车辆使用方向灯的信号，使用方向灯时，表示驾驶意欲变换车道，系统亦对此情况进行计数与计时，并计算车辆偏离车道信号与产生方向灯的信号的一加总次数，以此加总次数来判断车辆是否频繁变换车道的不当驾驶情形，也就是，若加总次数在一时间门槛内达到某次数门槛，即产生车辆频繁变换车道的警示信息。

在一实施例中，车辆不当偏离判断模块可为一独立装置，或是设于其他电子装置内的电路模块，车辆不当偏离判断模块设有一前端接口，用以连接产生车辆偏离车道信号的一前端车辆事件处理装置，主要能藉此接收车辆偏离与方向灯等的信息；一车机接口，用以连接一车辆管理接口装置，此可为一种连接行车系统的车机，其中设有通信电路，可用以传送警示信息；在另一可实施方案中，所述车辆不当偏离判断模块亦可以从车辆管理接口装置得到车辆方向灯的信号。

进一步地，车辆不当偏离判断模块设有一处理单元，执行储存于其中记忆单元中的软件程序，以执行上述不当偏离车道判断方法，包括对车辆偏离车道信号进行计时与计数，若车辆偏离车道信号的次数在某一时间门槛内达到一次数门槛，即产生车辆驾驶不当偏离车道的警示信息，如驾驶注意力不集中所产生多次偏离车道的情况。

或者，进一步地，还取得车辆使用方向灯的信号，与车辆偏离车道信号同样进行计时与计数，得到加总次数，在加总次数在另一时间门槛内达到另一次数门槛时，产生车辆频繁变换车道的警示信息。

所述系统包括设于车辆内的前端车辆事件处理装置，在车辆并未使用方向灯时根据车辆前方影像与道路标线的影像判断有偏离车道事件时产生一车辆偏离车道信号；车辆管理接口装置，连接车辆内的各种车辆信号及周边装置，并以通信单元连接一外部系统，如行控中心；车辆不当偏离判断模块，可为一独立装置，或内建于车辆管理接口装置或是前端车辆事件处理装置中，用以执行实施例所描述的车辆偏离车道判断方法。

附图说明

图1显示车辆在道路上行驶中变换车道的示意图；

图2显示具有车辆不当偏离警示的系统架构实施例示意图；

图3显示车辆不当偏离判断模块在系统中的功能方块实施例图；

图4所示为描述不当偏离车道判断方法的实施例的一个流程；

图5所示为描述不当偏离车道判断方法中频繁变换车道的实施例之二流程。

具体实施方式

本发明公开一种车辆驾驶不当偏离车道的判断方法、车辆不当偏离判断模块与驾驶行为警示系统，其中车辆不当偏离判断模块可以为设于车辆内的独立装置，有独立的通信接口与电源管理系统，可连接于一判断车辆偏离事件的前端车辆事件处理装置，以及可以取得车辆行驶信息的车辆管理接口装置之间。而在一实施方案中，车辆不当偏离判断模块可以为设置在前端车辆事件处理装置内的电路模块，或可为设置于车辆管理接口装置中的电路模块。

车辆不当偏离判断模块、前端车辆事件处理装置与车辆管理接口装置形成一个系统，装设于车辆中，由车辆不当偏离判断模块执行不当偏离车道判断方法，能够根据使用者因应不同的需求设定判断条件，对各种与偏离车道有关的事件进行计时与计次等的手段，并能当条件符合时，实时对驾驶、车辆管理系统或行控中心发出警告信息。

所述车辆驾驶注意力不集中的情况可参考图1所示车辆在道路上行驶中偏离车道的情境示意图，图中显示道路10上有车辆101与其他车辆103，若驾驶车辆101的驾驶因注意力不集中而偏离车道，如从位置一的车辆101偏离到另一车道上的位置二，此例以车辆101’标示，可能危及其他车辆103的安全。或是，即便驾驶在使用方向灯的情况下变换车道，若在行驶中频繁地变换车道，仍可能是危及其他车辆的危险驾驶行为。

所述系统的基本架构可以参考图2所示具有不当偏离车道判断警示的系统架构实施例示意图。

图中显示的系统主要有三个部分，其中的一个为前端车辆事件处理装置21，此前端车辆事件处理装置21能够使用各种传感器判断车辆行驶中的状况，例如使用影像传感器，能够在车辆并未使用方向灯时根据车辆前方影像与道路标线的影像判断有偏离车道事件时产生一车辆偏离车道信号。

根据实施例的一个，装设于车辆中的前端车辆事件处理装置21其中主要电路单元如图所示，设有影像感测单元211，此如用以拍摄车辆前方影像的照相机，可以在车辆行驶中连续拍摄，产生的影像由图像处理单元212处理，在判断车辆偏离车道的功能中，图像处理单元212可以从连续影像中车辆前方的车道标线变化得到车辆是否偏离车道的特征，接着由偏离判断单元213根据影像中特征判断是否有车辆偏离车道的事件。例如，当图像处理单元212从车辆前车道标线影像中撷取车道标线的特征，由偏离判断单元213判断出前后影像的变化时，辨识出车辆偏离而向左或向右转换车道的事件。

接着，前端车辆事件处理装置21可以取得车辆中使用方向灯的状况，以上通过特定传感器或是影像辨识技术而辨识出偏离车道的事件若是搭配着车辆方向灯的使用，可以准确地得出不当车辆偏离车道的情况，并能据此产生车辆偏离车道信号。于是，可以通过前端车辆事件处理装置21的接口单元214将车辆偏离车道信号传送到车辆不当偏离判断模块20。

系统包括有一车辆管理接口装置22，此如一车机，主要电路单元如图所示，包括控制其中电路单元运作的控制单元221，以及电性连接此控制单元221的接口单元222，此用以连接车辆不当偏离判断模块20。在一实施例中，车辆管理接口装置22设有输出入单元223，用以连接车辆内系统，可以取得行车信息，包括指示灯号，如方向灯、刹车灯、油灯等，包括图示的传感器23，如此可以产生车辆不当偏离判断模块20需要的车辆使用方向灯的信号。车辆管理接口装置22另设有通信单元224，车辆管理接口装置22通过通信单元224连接外部系统，包括图示的行控中心24，另不排除连接到其他车辆管理系统、管理人员的计算机装置等。根据实施例，本发明所提出的车辆不当偏离判断模块20所产生的信息可以通过车辆管理接口装置22的通信功能将信息传输至外部系统。

系统提出的车辆不当偏离判断模块20可为一独立装置，或为内建于车辆管理接口装置22或是前端车辆事件处理装置21中的电路模块。以一前端接口203连接前端车辆事件处理装置21，至少用于接收前端车辆事件处理装置21产生的车辆偏离车道信号，并以一车机接口204连接车辆管理接口装置22，由车辆不当偏离判断模块20产生的信息可以通过此车辆管理接口装置22传送至外部系统。车辆不当偏离判断模块20包括一处理单元201，用以执行储存于记忆单元202中的指令后执行不当偏离车道判断方法。

根据实施例，在此系统基本架构中，车辆管理接口装置22如一种介接行车系统的车机，可连接外部系统，为车队管理使用的一种接口装置，可接收行车系统或周边装置产生的信号功能，还能以其通信功能将系统产生的信息传送至外部系统或特定终端装置。

所述前端车辆事件处理装置21为可以通过图像处理技术根据车辆前方或环境影像判断车辆的行驶状态，例如一种Mobileye^TM公司开发的多功能先进驾驶辅助系统，其中具有车辆行为判断的图像处理能力，可传递车辆行驶信号(如车速、刹车、方向灯信号等)，并依图像处理的结果产生车道偏移警示、前方碰撞警示、跟车时间监测与警示信号等信息。

所述车辆不当偏离判断模块20则如一种应用于车辆内、车队管理的驾驶行为分析装置，通过特定通信规格的方式连接上述前端车辆事件处理装置21与车辆管理接口装置22。车辆不当偏离判断模块20可以通过全时比对分析车辆行驶信号及前端车辆事件处理装置21所提供的各项警示信号，分析车辆驾驶者的驾驶行为，判断驾驶可能的不当驾驶行为，并可依车队管理人员设定的条件，提供车队行控中心或终端系统实时警示，同时为记录各种不当驾驶行为以作为车队统计、分析、评比司机不当驾驶行为的管理工具。

图3接着显示车辆不当偏离判断模块在系统中实现不当偏离车道判断方法的功能方块实施例图。

图示的前端车辆事件处理装置31即用以取得行车影像311，以及其他行车系统可以提供的行车信息，如速度312、刹车313与方向灯314，当前端车辆事件处理装置31判断车辆有偏离车道的情况时，可以搭配行车信息，以准确判断有不当偏离车道的情况，如在未使用方向灯的情况下偏离车道，即产生车辆偏离车道信号。

图示的车辆管理接口装置32则是连接了行车系统中的各种传感器33，以及能够取得其他车辆中的装置信号，并设有通信电路，以能与行控中心34、终端装置、车辆管理系统等外部系统通信。

系统中的车辆不当偏离判断模块30连接前端车辆事件处理装置31与车辆管理接口装置32，图中以几个功能方块描述执行于车辆不当偏离判断模块30中处理单元的软件程序所实现的不当偏离车道判断方法，实现方法所需要的软件功能至少包括信号接收接口301，在此例中，可用以接收前端车辆事件处理装置31产生的车辆偏离车道信号；信号经过信号分析单元302处理，包括计时、计数等运算，通过条件比对单元303判断是否有符合发出警示的条件。其中，条件比对单元303所使用的条件可以根据使用者需求设定，例如在某些需求下设定在120秒钟(时间门槛)内3次(次数门槛)发生未使用方向灯而偏离车道的信号时，对驾驶或外部系统发出疲劳驾驶警示信号；在某些需求下，设定在90秒(时间门槛)内发生5次(次数门槛)偏离车道的信号加上使用方向灯的信号，将对驾驶或外部系统发出频繁变换车道的警示信号。

车辆不当偏离模块30设有记录单元304，用以记录车辆在行驶中的所有偏离车道信号与方向灯信号，作为日后查询或评估驾驶状况的依据。车辆不当偏离判断模块30设有信息传送单元305，用以传递信息。

不当偏离车道判断方法的实施例可以参阅图4所示流程图。

在此实施例中，配合上述实施例所描述的系统，开始如步骤S401，设于车辆内的车辆不当偏离判断模块接收到车辆偏离车道的信号，根据实施例的一个，车辆偏离车道信号可指车辆在行驶中未使用方向灯的情况下发生偏离车道事件所产生的信号。接着在步骤S403中，车辆不当偏离判断模块中的处理单元可以取得各个车辆偏离车道信号的时间戳(time stamp)，并暂存在其记忆单元中，以针对偏离事件计时。同时，如步骤S405，同样记录了每次的车辆偏离车道事件，计算车辆偏离车道的次数。如此，车辆不当偏离判断模块可以得到每次车辆偏离车道信号与其发生的时间，因此通过软件程序可以如步骤S407，判断出是否在一时间内达到某个次数门槛？

在这个步骤中，系统提供了使用者根据需求与实际状况客制化时间门槛与次数门槛。由于系统已经得到了每次车辆偏离车道信号与其时间，因此在判断车辆偏离车道信号的次数在时间门槛内是否达到次数门槛的步骤S407中，在一实施例中，是判断在所设定的次数门槛内(如取得连续的3次)最近接收的车辆偏离车道信号(第3次)与最早接收的车辆偏离车道信号(第1次)之间的一时间差(第1次时间与第3次时间的时间差)是否达到(等于或小于)所设定的时间门槛。

在另一实施例中，亦可让系统先以软件程序设定出一个时间门槛，并随时计算在此时间门槛内是否有达到次数门槛的偏离车道事件，据此判断是否发出警示信息。

在步骤S407的判断中，若判断并未在时间门槛内达到某个次数门槛(否)，流程回到步骤S401；反之，若判断出在时间门槛内已达到设定的次数门槛(是)，即执行步骤S409，产生警示信息，并接着通过车辆管理接口装置传送出去，包括可以通知行控中心、终端系统，或对车辆驾驶产生警示信息。

根据图4所描述的不当偏离车道判断方法的实施例，由于通过前端车辆事件处理装置所得到的车辆偏离车道信号基于未使用方向灯而有偏离车道情况所产生，在此情况下，可以用于判断驾驶注意力不集中或习惯性变换车道不打方向灯的情况。

在另一实施例中，所述不当偏离车道判断方法亦可同时采用从前端车辆事件处理装置所得到的在未使用方向灯情况下产生的车辆偏离车道信号，以及直接从车辆管理接口装置得到的方向灯信号，如图5所示为描述不当偏离车道判断方法的实施例流程。

如步骤S501，系统接收车辆偏离车道的信号，并于步骤S503中，同样也接收方向灯信号，车辆使用方向灯的信号由车辆内行车系统产生，再由连接车辆内的各种指示灯号的车辆管理接口装置所取得，每个信号都会有时间戳。再如步骤S505，根据车辆偏离车道信号与方向灯的信号的时间戳进行计时，将各信号与对应的时间暂存于车辆不当偏离判断模块使用的记忆单元。

在步骤S507中，系统根据接收到的车辆偏离车道信号计算车辆偏离车道的次数，也在步骤S509中，计算所取得的方向灯信号的次数，并随时加总这两种次数，得到一加总次数，如步骤S511。在步骤S513中，即判断这个加总次数是否在一时间门槛内达到次数门槛？

当系统取得车辆偏离车道信号与方向灯信号的加总次数，在判断加总次数在时间门槛内是否达到次数门槛的步骤中，根据实施例的一个，先取得最近连续多次(次数门槛，如5次)的信号，得出最近接收的车辆偏离车道信号或使用方向灯的信号的时间(第5次信号的时间)，以及与最早接收的车辆偏离车道信号或使用方向灯的信号(第1次信号的时间)之间的一时间差(第1次时间与第5次时间的时间差)，再判断这个时间差是否达到(等于或小于)所设定的时间门槛。

如果加总次数并未在时间门槛内达到次数门槛(否)，流程回到步骤S501；若加总次数在时间门槛内已达到次数门槛(是)，如步骤S515，即产生表示频繁偏离车道的警示信息。

图5所述实施例是综合未使用方向灯的偏离车道信号与使用方向灯的信号的次数，可以根据结果判断车辆驾驶在赶时间而因此连续频繁切换车道，当达到设定条件，判断为危险驾驶。可以通过某个通信方式警示驾驶，并可通知行控中心或特定装置。

是以，本发明描述为一种应用在车辆上判断驾驶不当偏离车道的方法、车辆不当偏离判断模块与系统，实施例所揭示车辆不当偏离判断模块为根据前端车辆事件处理装置产生的车辆偏离车道的信号，经纪录、信号撷取、分析、判读信号，能够在避免误判的情况下准确判断不当驾驶行为，避免危险驾驶，另能在危险情况下实时采取适当措施，预防潜在的交通事故发生。另外，由于系统执行常时储存、统计、分析警示信号等工作，能更准确评估驾驶行为是否为安全驾驶或危险驾驶，藉此可作为车队管理中考核司机并导正其驾驶行为的依据。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种不当偏离车道判断方法，应用于一车辆中，其特征在于，所述的方法包括：

接收车辆偏离车道信号，各信号具有时间戳；

根据该车辆偏离车道信号的时间戳进行计时；

计算该车辆偏离车道信号的次数；以及

若该车辆偏离车道信号的次数在一时间门槛内达到一次数门槛，产生一警示信息。

2.如权利要求1所述的不当偏离车道判断方法，其特征在于，所述的车辆偏离车道信号指该车辆在行驶中未使用方向灯的情况下发生偏离车道事件所产生的信号；由装设于该车辆的一前端车辆事件处理装置在该车辆并未使用方向灯时根据该车辆前方影像与道路标线的影像判断有偏离车道事件时产生该车辆偏离车道信号。

3.如权利要求1或2所述的不当偏离车道判断方法，其特征在于，判断该车辆偏离车道信号的次数在该时间门槛内是否达到该次数门槛的步骤，是判断该次数门槛内最近接收的车辆偏离车道信号与最早接收的车辆偏离车道信号之间的一时间差是否达到该时间门槛。

4.一种不当偏离车道判断方法，应用于一车辆中，其特征在于，所述的方法包括：

接收车辆偏离车道信号，各信号具有时间戳；

接收该车辆使用方向灯的信号，各信号亦具有时间戳；

根据该车辆偏离车道信号与该方向灯的信号的时间戳进行计时；

计算该车辆偏离车道信号与该方向灯的信号的一加总次数；以及

若该加总次数在一时间门槛内达到一次数门槛，产生一警示信息。

5.如权利要求4所述的不当偏离车道判断方法，其特征在于，所述的车辆偏离车道信号指该车辆在行驶中未使用方向灯的情况下发生偏离车道事件所产生的信号；由装设于该车辆的一前端车辆事件处理装置在该车辆并未使用方向灯时根据该车辆前方影像与道路标线的影像判断有偏离车道事件时产生该车辆偏离车道信号。

6.如权利要求4所述的不当偏离车道判断方法，其特征在于，所述的车辆使用方向灯的信号由一前端事件处理装置取得。

7.如权利要求4至6中任一权利要求所述的不当偏离车道判断方法，其特征在于，判断该加总次数在该时间门槛内是否达到该次数门槛的步骤，是判断该次数门槛内最近接收的车辆偏离车道信号或使用方向灯的信号与最早接收的车辆偏离车道信号或使用方向灯的信号之间的一时间差是否达到该时间门槛。

8.一种车辆不当偏离判断模块，其特征在于所述的模块包括：

一前端接口，用以连接一前端车辆事件处理装置，用以接收该前端车辆事件处理装置产生的车辆偏离车道信号；

一车机接口，用以连接一车辆管理接口装置，用以传送该车辆不当偏离判断模块产生的一警示信息；

一处理单元，执行储存于一记忆单元中的软件程序，以执行一不当偏离车道判断方法，包括：

接收该车辆偏离车道信号，各信号具有时间戳；

根据该车辆偏离车道信号的时间戳进行计时；

计算该车辆偏离车道信号的次数；以及

若该车辆偏离车道信号的次数在一时间门槛内达到一次数门槛，产生一警示信息。

9.如权利要求8所述的车辆不当偏离判断模块，其特征在于，还经由前端事件处理装置间接取得该车辆使用方向灯的信号，方向灯信号亦具有时间戳，并同时根据该车辆偏离车道信号与该方向灯的信号的时间戳记进行计时，计算该车辆偏离车道信号与该方向灯的信号的一加总次数，进而在该加总次数在另一时间门槛内达到另一次数门槛时，产生车辆频繁变换车道的警示信息。

10.一种判断车辆不当偏离车道的系统，其特征在于所述的系统包括：

一前端车辆事件处理装置，在一车辆并未使用方向灯时根据该车辆前方影像与道路标线的影像判断有偏离车道事件时产生一车辆偏离车道信号；

一车辆管理接口装置，连接该车辆内的各种车辆信号及周边装置，并以一通信单元连接一外部系统；以及

一车辆不当偏离判断模块，为一独立装置，或内建于车辆管理接口装置或是前端车辆事件处理装置中，以一前端接口连接该前端车辆事件处理装置，以一车机接口连接该车辆管理接口装置，其中包括一处理单元，用以执行如权利要求1或4所述的不当偏离车道判断方法。